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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung, die über eine Funktion zum Absorbieren bei einem Sekundäraufprall erzeugter Aufprallenergie verfügt.
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Eine herkömmliche Lenkvorrichtung, die an einem Fahrzeugkörper befestigt ist, absorbiert bei einem Sekundäraufprall erzeugte Aufprallenergie, indem sie sich bei dem Sekundäraufprall teilweise nach vorn bewegt. Die in der
japanischen Patentanmeldungsschrift Nr. 2003-261037 offenbarte Technologie stellt Stand der Technik hinsichtlich dieses Typs Lenkvorrichtung dar.
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Die in der
japanischen Patentanmeldungsschrift Nr. 2003-261037 beschriebene Lenkvorrichtung schließt eine äußere Hülse
10, die in einem hinteren Abschnitt angeordnet ist, eine innere Hülse
11, die in einem vorderen Abschnitt angeordnet ist, einen unteren Halter
13, der an einem vorderen Abschnitt der inneren Hülse
11 über ein Gehäuse
12 befestigt ist, sowie einen oberen Halter
14 ein, der an der äußeren Hülse
10 befestigt ist. Die äußere Hülse
10 und die innere Hülse
11 sind so ineinandergepasst, dass sie in einer axialen Richtung relativ zueinander gleiten können.
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Bei einem Sekundäraufprall gleiten die äußere Hülse 10 und die innere Hülse 11 relativ zueinander in der axialen Richtung, so dass ein Aufprall mittels zwischen den zwei Hülsen 10, 11 erzeugter Reibung absorbiert wird. Des Weiteren sind eine Stütze 61, die sich von dem oberen Halter 14 aus erstreckt und indirekt mit der inneren Hülse 11 in Eingriff ist, sowie eine Welle 62, die sich an der inneren Hülse 11 befindet und mit einem in der Stütze 61 ausgebildeten Langloch 64 in Eingriff ist, als paarige Führungselemente vorhanden, mit denen die äußere Hülse 10 und die innere Hülse 11 bei einem Sekundäraufprall in einer Gleitrichtung relativ zueinander geführt werden. Da die Stütze 61 die relative Bewegung der äußeren Hülse 10 und der inneren Hülse 11 zueinander führt, wird Verdrehen bei dem Sekundäraufprall verhindert.
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In der
japanischen Patentanmeldungsschrift Nr. 2003-261037 sind die Stütze
61, die integral mit dem oberen Halter
14 ausgebildet ist und sich von ihm aus erstreckt, und die Welle
62 vorhanden, wodurch die Anzahl von Bauteilen zunimmt und die Kosten entsprechend zunehmen. Des Weiteren nimmt die Größe des erforderlichen Raums zu, wodurch die Möglichkeiten der Montage eingeschränkt werden. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Lenkvorrichtung zu schaffen, bei der eine äußere Säule und ein Lenksäulenrohr einen Aufprallabsorptions-Hub mittels einer einfachen Konstruktion ungehindert ausführen können.
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Demgemäß werden mit einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die oben beschriebenen Probleme gelöst, indem eine Lenkvorrichtung geschaffen wird, die ein Lenksäulenrohr, das eine Welle trägt, eine äußere Säule, einen Befestigungshalter sowie eine Spanneinrichtung enthält, wobei die äußere Säule einen umschließenden Hauptkörper-Abschnitt, der das Lenksäulenrohr so aufnimmt, dass sich das Lenksäulenrohr in einer Längsrichtung bewegen kann, sowie Klemm-Abschnitte enthält, mit denen ein in dem umschließenden Hauptkörper-Abschnitt ausgebildeter Schlitz in einer Breitenrichtung vergrößert und verkleinert wird, der Befestigungshalter Befestigungs-Seitenabschnitte enthält, die jeweilige Seiten der äußeren Säule in der Breitenrichtung festklemmen, die Spanneinrichtung einen Klemm-Bolzen und einen Klemm-Hebel enthält, der Klemm-Bolzen in ein Spann-Loch, das in jedem der Klemm-Abschnitte der äußeren Säule ausgebildet ist, sowie in ein Halte-Loch eingeführt ist, das in jedem der Befestigungs-Seitenabschnitte ausgebildet ist, so dass Spannen und Lösen mit dem Klemm-Hebel beliebig durchgeführt werden können, und ein Innenumfangs-Aussparungsabschnitt an einer Innenumfangsseite des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts gegenüber dem Schlitz so ausgebildet ist, dass er sich von einem hinteren Ende des umschließenden Hauptkörpers aus erstreckt.
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Des Weiteren werden mit einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung die oben beschriebenen Probleme gelöst, indem die Lenkvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt geschaffen wird, wobei der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt hinter jeweiligen hinteren Enden der Klemm-Abschnitte ausgebildet ist und ein hinteres Ende des Innenumfangs-Aussparungsabschnitts so ausgebildet ist, dass es breiter ist als ein vorderes Ende desselben. Mit einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die oben beschriebenen Probleme gelöst, indem die Lenkvorrichtung gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt geschaffen wird, wobei eine Umrisslinie, die eine Grenze zwischen einer Innenfläche des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts und des Innenumfangs-Aussparungsabschnitts bildet, als eine Kurve ausgebildet ist.
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Mit einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die oben beschriebenen Probleme gelöst, indem die Lenkvorrichtung gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt geschaffen wird, wobei eine Dicke des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts innerhalb eines Bereiches des Innenumfangs-Aussparungsabschnitts so festgelegt ist, dass sie von einer vorderen Seite zu einer hinteren Seite hin allmählich abnimmt. Mit einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die oben beschriebenen Probleme gelöst, indem die Lenkvorrichtung gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt geschaffen wird, wobei der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt so ausgebildet ist, dass er sich von einem hinteren Ende in axialer Richtung der äußeren Säule zu einer Mittelposition erstreckt.
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Mit einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die oben beschriebenen Probleme gelöst, indem die Lenkvorrichtung gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt geschaffen wird, wobei der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt so ausgebildet ist, dass er sich in einer axialen Richtung vollständig von einem hinteren Ende zu einem vorderen Ende der äußeren Säule erstreckt. Mit einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die oben beschriebenen Probleme gelöst, indem die Lenkvorrichtung gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt geschaffen wird, wobei ein Verbindungs-Abschnitt, der jeweilige Enden des Schlitz-Abschnitts verbindet, an einer vorderen Seite des Schlitz-Abschnitts ausgebildet ist und ein Austritts-Abschnitt an einer Innenumfangsseite des Verbindungs-Abschnitts ausgebildet ist.
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Bei der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung biegt sich, wenn es bei einem Sekundäraufprall zum Verdrehen kommt, das Lenksäulenrohr so, dass es mit Kraft an eine obere hintere Seite der Innenumfangsfläche des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts gepresst wird. Bei der vorliegenden Erfindung ist der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt an der Oberseite der Innenumfangsfläche des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts ausgebildet, und daher wird, selbst wenn es bei einem Sekundäraufprall zum Verdrehen kommt, an der oberen Seite der Innenumfangsfläche der äußeren Säule konzentrierte Spannung auf den Umfang verteilt, so dass sich die äußere Säule und das Lenksäulenrohr ungehindert nach vorn bewegen können.
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1A ist eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, 1B ist eine Schnittansicht einer äußeren Säule der Lenkvorrichtung entlang eines Pfeils Y1-Y1, 1C ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereiches α, 1D ist eine Ansicht in der Richtung eines Pfeils X1-X1 in 1B, und 1E ist eine vergrößerte Perspektivansicht eines in der äußeren Säule vorhandenen Innenumfangs-Aussparungsabschnitts;
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2A ist eine Seitenansicht, die einen durch die Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Sekundäraufprall ausgeführten Vorgang zeigt, und 2B ist eine Schnittansicht entlang eines Pfeils Y2-Y2 in 2A, bei der ein Befestigungshalter und eine Spanneinrichtung weggelassen sind;
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3A und 3B sind Ansichten, die eine zweite Ausführungsform der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 3A eine als Schnitt ausgeführte Seitenansicht ist, die einen hinteren Endabschnitt der äußeren Säule der Lenkvorrichtung zeigt, und 3B eine vergrößerte Perspektivansicht in der Richtung eines Pfeils Y3-Y3, und insbesondere eine vergrößerte Perspektivansicht des Innenumfangs-Aussparungsabschnitts ist;
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4A bis 4D sind Ansichten, die eine dritte Ausführungsform der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigen, wobei 4A eine als Schnitt ausgeführte Seitenansicht ist, die den hinteren Endabschnitt der äußeren Säule der Lenkvorrichtung zeigt, 4B eine vergrößerte Perspektivansicht in der Richtung eines Pfeils Y4-Y4 ist, 4C eine vergrößerte Ansicht des Innenumfangs-Aussparungsabschnitts innerhalb einer Schnittansicht entlang eines Pfeils Y4-Y4 ist, und 4D eine Ansicht in der Richtung eines Pfeils X2-X2 ist;
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5A ist eine schematische Seitenansicht, die eine herkömmliche Lenkvorrichtung zeigt, wenn Verdrehen bei einem Sekundäraufprall auftritt, und 5B ist eine Ansicht, die eine Aufprallabsorptions-Kennlinie (eine mit einer unterbrochenen Linie dargestellte Kurve bei einer Anfangslast α), die bei der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Sekundäraufprall auftritt, sowie eine Ansicht, die die Aufprallabsorptions-Kennlinie (eine mit einer durchgehenden Linie dargestellte Kurve bei einer Anfangslast β), die bei der herkömmlichen Lenkvorrichtung bei einem Sekundäraufprall auftritt;
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6A ist eine Perspektivansicht der äußeren Säule einer vierten Ausführungsform der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, 6B ist eine als Längsschnitt ausgeführte Seitenansicht der äußeren Säule, 6C ist eine Schnittansicht entlang eines Pfeils Y5-Y5 in 6B, 6D ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereiches β in 6C, 6E ist eine Schnittansicht entlang eines Pfeils Y6-Y6 in 6D, und 6F ist eine Schnittansicht entlang eines Pfeils X3-X3 in 6D;
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7 ist eine Seitenansicht, die einen durch die vierte Ausführungsform der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Sekundäraufprall ausgeführten Vorgang zeigt; und
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8A ist eine als Längsschnitt ausgeführte Seitenansicht der äußeren Säule einer fünften Ausführungsform der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, und 8B ist eine als Längsschnitt ausgeführte Seitenansicht der äußeren Säule einer sechsten Ausführungsform der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Eine Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein Lenksäulenrohr 1, das eine Welle 12 trägt, eine äußere Säule 2, einen Befestigungshalter 3 sowie eine Spanneinrichtung 4. Im Folgenden wird eine Richtung der Welle 12 im Inneren der äußeren Säule 2 als eine axiale Richtung bezeichnet, und eine Ausrichtung der Welle 12 bzw. eine Seite, an der ein Lenkrad 121 angebracht ist, wird als die hintere Seite bezeichnet. Des Weiteren wird die der hinteren Seite gegenüberliegende Seite als die vordere Seite bezeichnet, und eine Querrichtung aus Sicht eines Insassen, der das Lenkrad 121 hält, wird als eine Breitenrichtung bezeichnet. Des Weiteren werden die Richtungen von dem Insassen aus nach oben und nach unten mit diesen Begriffen bezeichnet, das heißt „nach oben” und „nach unten”.
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Erste Ausführungsform
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Unter Bezugnahme auf 1A bis 1B wird eine erste Ausführungsform der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1A ist eine Seitenansicht der Lenkvorrichtung, wobei die linke und die rechte Seite in der Figur der vorderen Seite bzw. der hinteren Seite entsprechen. 1B ist eine Ansicht in der Richtung eines Pfeils Y1-Y1, wobei der Befestigungshalter 3 und die Spanneinrichtung 4 weggelassen worden sind. 1C ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereiches α. Die Lenkvorrichtung enthält das Lenksäulenrohr 1, das die Welle 12 trägt, die äußere Säule 2, den Befestigungshalter 3 und die Spanneinrichtung 4. Die äußere Säule 2 enthält einen umschließenden Hauptkörper-Abschnitt 21, der das Lenksäulenrohr 1 so aufnimmt, dass sich das Lenksäulenrohr 1 in einer Längsrichtung bewegen kann. Ein Schlitz-Abschnitt 23 befindet sich in einem unteren Abschnitt des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts 21, und paarige Klemmen-Abschnitte 22 sind an jeweiligen Seiten desselben vorhanden. Die äußere Säule 2 besteht beispielsweise aus Aluminiumlegierung.
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Die Klemm-Abschnitte 22 sind so ausgebildet, dass sie in Querrichtung symmetrisch sind, und sind integral mit Positionen an jeweiligen seitlichen Enden in der Breitenrichtung des Schlitz-Abschnitts 23 ausgebildet. Das heißt, die Klemm-Abschnitte 22 sind dicke plattenförmige Teile, die so ausgebildet sind, dass sie sich im Wesentlichen von den jeweiligen Enden des Schlitz-Abschnitts 23 in der Breitenrichtung oder in der Nähe derselben vertikal nach unten erstrecken. Des Weiteren sind die Klemm-Abschnitte 22 in Form von Blöcken ausgebildet und weisen Platten-Dicken auf, die sich bis zu Positionen an jeweiligen Enden des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts 21 in horizontaler diametrischer Richtung erstrecken. Jeweilige Außenflächen der zwei Klemm-Abschnitte 22 werden als außen liegende Flächen 22a bezeichnet. Die äußere Säule 2 ist an ihrem hinteren Ende über den Befestigungshalter 3 an einem Fahrzeugkörper befestigt. Der Befestigungshalter 3 enthält links und rechts angeordnete paarige Befestigungs-Seitenabschnitte 31, und die Klemm-Abschnitte 22 der äußeren Säule 2 sind zwischen den Befestigungs-Seitenabschnitten 31 eingeklemmt. Die außen liegenden Flächen 22a der zwei Klemm-Abschnitte 22 sind als Plane Flächen ausgebildet, so dass, wenn die Klemm-Abschnitte 22 zwischen den zwei Befestigungs-Seitenabschnitten 31 des Befestigungshalters 3 eingeklemmt sind, die Befestigungs-Seitenabschnitte 31 mit den außen liegenden Flächen 22a der Klemm-Abschnitte 22 in Kontakt kommen können.
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Die durch die Befestigungs-Seitenabschnitte 31 ausgeübte Klemmkraft und die durch die Klemm-Abschnitte 22 ausgeübte Klemmkraft können durch Betätigung der Spanneinrichtung 4 verstärkt oder abgeschwächt werden. Die Spanneinrichtung 4 enthält einen Klemm-Bolzen 41 sowie einen Klemm-Hebel 42. Der Klemm-Bolzen 41 wird in die in den Klemm-Abschnitten 22 der äußeren Säule 2 ausgebildeten Spann-Löcher 221 sowie in Halte-Löcher 311 eingeführt, die in den Befestigungs-Seitenabschnitten 31 als Langlöcher ausgebildet sind, die sich in einer vertikalen Richtung erstrecken. Wenn der Klemm-Hebel 42 angezogen wird, wird ein Zwischenraum zwischen den paarigen Befestigungs-Seitenabschnitten 31 kleiner, und dadurch wird auch ein Zwischenraum zwischen den paarigen Klemm-Abschnitten 22a kleiner. Dementsprechend hält der umschließende Hauptkörper-Abschnitt 21 das Lenksäulenrohr 1 fest gespannt. Eine durch die Befestigungs-Seitenabschnitte 31 erzeugte Spannkraft wirkt über die zwei außen liegenden Flächen 22a auf die paarigen Klemm-Abschnitte 22.
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Wenn der Klemm-Hebel 42 angezogen wird, wird das Lenksäulenrohr 1 durch eine Haltekraft gehalten, die auf einer zwischen einer vorderen Fläche des Lenksäulenrohrs 1 und einer Innenfläche der äußeren Säule 2 erzeugten Reibungskraft basiert. Bei einem Sekundäraufprall bewegt sich das Lenksäulenrohr 1 gegen diese Reibungskraft relativ zu der äußeren Säule 2 nach vorn. Dabei dient die Reibungskraft als eine Quelle einer Aufprallabsorptions-Last.
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In dem hinteren Teil des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts 21 der äußeren Säule 2 ist, wie unter Bezugnahme auf 1A bis 1E zu sehen ist, ein Innenumfangs-Aussparungsabschnitt 5 ausgebildet. Der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt 5 ist, wie in 1B und 1C gezeigt, ein konkaver Ausschnitt, der sich in dem Innenumfang des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts 21 im hinteren Teil desselben oberhalb des Schlitzes befindet. Des Weiteren ist, wie aus 1D und 1E ersichtlich ist, eine Abmessung des Innenumfangs-Aussparungsabschnitts 5 in einer Breitenrichtung am hinteren Ende des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts 21 am größten und verringert sich zur vorderen Seite hin allmählich. Ein Ausbildungsbereich des Innenumfangs-Aussparungsabschnitts 5 in axialer Richtung ist so festgelegt, dass er sich von einer hinteren Endposition der planen außen liegenden Fläche 22a aus nach hinten erstreckt.
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Der Innenumfang der äußeren Säule 2 und der Außenumfang des Lenksäulenrohrs 1 kommen vor den jeweiligen hinteren Enden der Klemm-Abschnitte 22 in Kontakt miteinander. Durch diese Konstruktion kann eine Kontaktfläche zwischen der Innenumfangsfläche des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts 21 und dem Lenksäulenrohr aufrechterhalten werden. Dadurch wird die Spannkraft durch das Vorhandensein des Innenumfangs-Aussparungsabschnitts 5 nicht beeinträchtigt. Des Weiteren kann der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt 5 mittels Schneiden sowie mittels Formen ausgebildet werden. Eine Strecke T in 1D stellt eine imaginäre Schnittlinie eines hinteren Endes der außen liegenden Fläche 22a des Klemm-Abschnitts 22 dar.
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Wenn sich das Lenksäulenrohr 1 einer herkömmlichen Lenkvorrichtung, die nicht mit dem Innenumfangs-Aussparungsabschnitt 5 versehen ist, bei einem Sekundäraufprall verdreht, wird das Lenksäulenrohr 1 mit Kraft an eine obere hintere Seite der Innenumfangsfläche des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts 21 der äußeren Säule 2 gepresst. Dementsprechend konzentriert sich Spannung an der oberen Seite der Innenumfangsfläche der äußeren Säule 2, so dass eine Anfangslast β zunimmt, wie dies in 5B dargestellt ist, und sich das Lenksäulenrohr 1 nicht ungehindert nach vorn bewegen kann.
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2A und 2B sind Ansichten, die einen Vorgang zeigen, der von der ersten Ausführungsform der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Sekundäraufprall ausgeführt wird. Wenn das Lenkrad 121 eine Druckkraft von der hinteren Seite des Fahrzeugkörpers 1 empfängt, so dass es zum Verdrehen kommt, biegt sich das Lenksäulenrohr 1 so, dass es mit Kraft mit der oberen hinteren Seite der Innenumfangsfläche des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts 21 in Kontakt kommt. Jedoch ist der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt 5 in der oberen hinteren Seite der Innenumfangsfläche des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts 21 ausgebildet, und daher wird, selbst wenn sich das Lenksäulenrohr 1 verdreht, Spannung nicht an einem Punkt an der oberen hinteren Seite der Innenumfangsfläche des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts 21 konzentriert. Stattdessen wird die Spannung über einen Bereich an entsprechenden Seiten des Innenumfangs-Aussparungsabschnitts 5 in der Breitenrichtung verteilt, wobei dieser Bereich mit einem Bezugszeichen P gekennzeichnet ist (siehe 2B).
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Daher kann sich das Lenksäulenrohr 1, selbst wenn sich das Lenksäulenrohr 1 bei einem Sekundäraufprall verdreht, ungehindert nach vorn bewegen, ohne an der oberen hinteren Seite des Innenumfangs des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts 21 hängenzubleiben, und dadurch kann Energie entsprechend absorbiert werden. Eine in diesem Fall vorliegende Energieabsorptions-Kennlinie ist in einem in 5B gezeigten Diagramm dargestellt, in dem die geringe Anfangslast α mit einer unterbrochenen Linie gekennzeichnet ist.
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Der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt 5 ist so aufgebaut, dass der konkave Abschnitt desselben in einer Trapezform ausgebildet ist, die eine Abmessung in der Breitenrichtung hat, die vom hinteren Ende zum vorderen Ende hin allmählich kleiner wird. Dies ist darauf zurückzuführen, dass, indem der Teil, an dem die Tendenz zur Spannungskonzentration bei einem Sekundäraufprall besteht, als ein konkaver Abschnitt ausgebildet wird, Kontakt zwischen der äußeren Säule 2 und dem Lenksäulenrohr 1 vermieden werden kann und Kraft über den Umfang desselben verteilt werden kann. Des Weiteren ist der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt 5 in einem Bereich hinter den außen liegenden Flächen 22a der Klemm-Abschnitte 22 ausgebildet, die wichtig für das Spannen des Lenksäulenrohrs 1 sind. Durch diesen Aufbau wird die Kontaktfläche zwischen dem Lenksäulenrohr 1 und der äußeren Säule 2 in dem Bereich gehalten, der für das Spannen wichtig ist, und daher wird die auf das Lenksäulenrohr 1 ausgeübte Spannkraft nicht beeinträchtigt.
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Bei der ersten Ausführungsform der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wie oben beschrieben, das Lenksäulenrohr 1 selbst dann ungehindert durch die äußere Säule 2 gleiten, wenn sich das Lenksäulenrohr 1 bei einem Sekundäraufprall verdreht. Des Weiteren ist der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt 5 in einer Trapezform ausgebildet, die eine Breitenabmessung hat, die von dem hinteren Ende zum vorderen Ende hin allmählich kleiner wird, und daher wird die Kontaktfläche zwischen dem Lenksäulenrohr 1 und der äußeren Säule 2 so aufrechterhalten, dass die durch die Spanneinrichtung 4 ausgeübte Spannkraft nicht beeinträchtigt wird.
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Zweite Ausführungsform
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Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung anhand von 3A und 3B beschrieben. Abgesehen von der Form eines Innenumfangs-Aussparungsabschnitts 5B ist der Aufbau der Lenkvorrichtung identisch mit dem der Lenkvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. 3A ist eine als Schnitt ausgeführte Seitenansicht, die das hintere Ende der äußeren Säule 2 der Lenkvorrichtung zeigt. Das Lenksäulenrohr 1, der Befestigungshalter 3 und die Spanneinrichtung 4 sind in 3A weggelassen. 3B ist eine vergrößerte Perspektivansicht in der Richtung eines Pfeils Y3-Y3. Der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt 5B ist so ausgebildet, dass seine Breite an einem vorderen Ende kleiner ist als an einem hinteren Ende.
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Des Weiteren ist eine Aussparungsfläche vom vorderen Ende zum hinteren Ende hin geneigt. Durch diese Neigung ist die Dicke des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts 21 an dem hinteren Ende kleiner als an dem vorderen Ende. Die in 3A gezeigte Strecke T stellt die imaginäre Schnittlinie des hinteren Endes der außen liegenden Fläche 22a an den Außenseiten der Klemm-Abschnitte 22 dar. Der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt 5B ist hinter der Strecke T ausgebildet. Die Dicke des Innenumfangs-Aussparungsabschnitts 5B gemäß der zweiten Ausführungsform ist so festgelegt, dass sie von dem vorderen Ende zu dem hinteren Ende hin allmählich abnimmt. Der Grund dafür besteht darin, dass, selbst wenn der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt 5B am hinteren Ende des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts 21 vorhanden ist, ein Bereich verringerter Dicke beschränkt bleibt, und daher die Steifigkeit und die Spannkraft des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts 21 nicht beeinträchtigt werden. Des Weiteren ist der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt 5B gemäß der zweiten Ausführungsform in der Nähe des hinteren Endes der äußeren Säule 2 ausgebildet. Das heißt, der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt 5B gemäß der zweiten Ausführungsform ist in einem kleinen Bereich ausgebildet, der sich von dem hinteren Ende der äußeren Säule 2 zur vorderen Seite hin erstreckt.
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Dritte Ausführungsform
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Im Folgenden wird eine dritte Ausführungsform der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Abgesehen von der Form eines Innenumfangs-Aussparungsabschnitts 5C ist der Aufbau der Lenkvorrichtung identisch mit dem der Lenkvorrichtung gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform. Die dritte Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 4A bis 4D beschrieben. 4A ist eine Seitenansicht, die das hintere Ende der äußeren Säule 2 der Lenkvorrichtung zeigt. Das Lenksäulenrohr 1, der Befestigungshalter 3 und die Spanneinrichtung 4 sind in 4A weggelassen.
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4B ist eine vergrößerte Perspektivansicht in der Richtung eines Pfeils Y4-Y4. 4C ist eine vergrößerte Ansicht in der Richtung des Pfeils Y4-Y4, und 4D ist eine Ansicht in der Richtung eines Pfeils X2-X2. Der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt 5C ist so ausgebildet, dass seine Breite an dem vorderen Ende kleiner ist als an dem hinteren Ende. Des Weiteren ist die Aussparungsfläche von dem vorderen Ende zu dem hinteren Ende hin geneigt. Aufgrund dieser Neigung ist die Dicke des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts 21 an dem hinteren Ende geringer als an dem vorderen Ende. Des Weiteren sind keine Eckenabschnitte im Inneren des Innenumfangs-Aussparungsabschnitts 5C ausgebildet. Das heißt, der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt 5C besteht ausschließlich aus Kurven.
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Der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt 5C hat, in einer seiner Innenumfangsfläche zugewandten Richtung gesehen, wie aus 4D ersichtlich wird, die Form einer Glocke. Des Weiteren ist ersichtlich, dass sich der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt hinter der Strecke T des hinteren Endes der außen liegenden Fläche 22a befindet, wie dies in 4A und 4D dargestellt ist. Mit der dritten Ausführungsform der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden ähnliche Effekte wie bei der ersten und der zweiten Ausführungsform erzielt. Des Weiteren kann, da keine Eckenformen in dem Aussparungsabschnitt ausgebildet sind, der Aussparungsabschnitt leichter aus einer Form entnommen werden.
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Vierte Ausführungsform
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 6A bis 6F sowie 7 eine vierte Ausführungsform der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. 6A ist eine Perspektivansicht der äußeren Säule 2, und 6B ist eine als Längsschnitt ausgeführte Seitenansicht der äußeren Säule 2. Der Schlitz-Abschnitt 23 befindet sich, wie oben beschrieben, in dem unteren Abschnitt des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts 21 der äußeren Säule 2. Des Weiteren ist ein Verbindungs-Abschnitt 25, der jeweilige Enden 23a des Schlitz-Abschnitts 22 in Breitenrichtung brückenartig verbindet, an einer Position an einem Endabschnitt an einer vorderen Seite des Schlitz-Abschnitts 23 ausgebildet (siehe 6A, 6C, 6D und 6F).
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Der Verbindungs-Abschnitt 25 ist im Wesentlichen in einer Bogenform um die Innenumfangsfläche des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts 21 herum ausgebildet. Ein Austritts-Abschnitt 6 ist in dem Verbindungs-Abschnitt 25 ausgebildet (siehe 6A bis 6F). Der Austritts-Abschnitt 6 ist eine Stelle an der Innenumfangsseite des Verbindungs-Abschnitts 25, die nicht mit dem Lenksäulenrohr 1 in Kontakt kommt, und ist in der Form einer breiten flachen Nut an der Innenumfangsseite des Verbindungs-Abschnitts 25 ausgebildet (siehe 6D). Der Austritts-Abschnitt 6 in Form einer flachen Nut ist so ausgebildet, dass er sich vollständig über den gesamten Verbindungs-Abschnitt 25 in der Längsrichtung desselben erstreckt (siehe 6E und 6F).
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Wenn sich das Lenksäulenrohr 1 bei einem Sekundäraufprall verdreht, neigt sich das Lenksäulenrohr 1 relativ zu der äußeren Säule 2 so, dass Spannung F an der oberen Seite der Innenumfangsfläche des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts 21 der äußeren Säule 2 und dem Verbindungs-Abschnitt 25 konzentriert wird (siehe 7). Dabei wird die an der oberen hinteren Seite der äußeren Säule 2 konzentrierte Spannung durch die Innenumfangs-Vertiefungsabschnitte 5, 5A, 5B verteilt, während die an der unteren vorderen Seite der äußeren Säule 2 konzentrierte Spannung F durch den Austritts-Abschnitt 6 verteilt wird, der in dem Verbindungs-Abschnitt 25 ausgebildet ist. Dadurch kann ein Aufschlag an dem Lenksäulenrohr 1 von der Innenumfangs-Seitenfläche der äußeren Säule 2 abgeschwächt werden, und eine Zunahme einer Energieabsorptions-Last kann verhindert werden.
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Fünfte Ausführungsform
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 8A eine fünfte Ausführungsform der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der fünften Ausführungsform ist ein Innenumfangs-Aussparungsabschnitt 5D in Form einer geradlinigen Nut so ausgebildet, dass er sich von dem hinteren Ende des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts 21 der äußeren Säule 2 in der axialen Richtung (Längsrichtung) zu einer im Wesentlichen mittigen Position in der Längsrichtung erstreckt. Die in Längsrichtung mittige Position des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts 21 der äußeren Säule 2 deckt einen Bereich ab, der die Mitte und den Rand derselben einschließt.
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Sechste Ausführungsform
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 8B eine sechste Ausführungsform der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der sechsten Ausführungsform ist ein Innenumfangs-Aussparungsabschnitt 5E in Form einer geradlinigen Nut so ausgebildet, dass er sich von dem hinteren Ende des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts 21 der äußeren Säule 2 in der axialen Richtung (Längsrichtung) zum vorderen Ende erstreckt.
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Eine Länge in axialer Richtung und eine Breite in Umfangsrichtung der oben beschriebenen Innenumfangs-Aussparungsabschnitte 5, 5B, 5C, 5D, 5E werden entsprechend einem Winkel, in dem die Lenkvorrichtung an dem Fahrzeug angebracht ist, der erforderlichen Energieabsorptions-Last usw. festgelegt. Des Weiteren kann bei der vorliegenden Erfindung der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt 5 in einer rechteckigen Form oder einer quadratischen Form (siehe 6A) ausgebildet sein. Darüber hinaus kann der Ausbildungsbereich des Innenumfangs-Aussparungsabschnitts 5 so festgelegt werden, dass er eine gleichmäßige Dicke hat.
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In der zweiten Ausführungsform ist der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt in einem Bereich ausgebildet, der sich von dem hinteren Ende des umschließenden Hauptkörper-Abschnitt bis zu dem hinteren Ende des Klemm-Abschnitts erstreckt, und ist in einer Trapezform so ausgebildet, dass das hintere Ende desselben breiter ist als das vordere Ende. Daher kann die Kontaktfläche zwischen der Innenumfangsfläche des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts und dem Lenksäulenrohr aufrechterhalten werden, und dadurch kann die bei einem Sekundäraufprall erzeugte Anfangslast reduziert werden, ohne die Spann-Haltekraft zu beeinträchtigen. In der dritten Ausführungsform ist der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt in Form einer Glocke ausgebildet, die gekrümmte Umrisslinien hat, und kann daher bei der Herstellung leicht aus einer Form entnommen werden. In der vierten Ausführungsform ist der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt an dem vorderen Ende dick und nur in einem begrenzten Bereich am hinteren Ende dünn. Daher kann die Kontaktfläche zwischen der Innenumfangsfläche des umschließenden Hauptkörper-Abschnitts und dem Lenksäulenrohr aufrechterhalten werden, ohne die Spann-Haltekraft zu beeinträchtigen. Des Weiteren wird das hintere Ende des Innenumfangs-Aussparungsabschnitts weggeschnitten, indem seine Dicke verringert wird, und daher kann die bei einem Sekundäraufprall erzeugte Anfangslast reduziert werden. Des Weiteren kann der Aussparungsabschnitt bei der Herstellung leichter aus einer Form entnommen werden.
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In der fünften Ausführungsform ist der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt so ausgebildet, dass er sich von dem hinteren Ende der äußeren Säule in axialer Richtung zu einer mittigen Position in Längsrichtung erstreckt, und daher kann, wenn es bei einem Sekundäraufprall zum Verdrehen kommt, die Spannung, die an der oberen Seite der Innenumfangsfläche der äußeren Säule konzentriert wird, über einen größeren Bereich verteilt werden, so dass sich die äußere Säule und das Lenksäulenrohr ungehindert nach vorn bewegen können. In der sechsten Ausführungsform ist der Innenumfangs-Aussparungsabschnitt so ausgebildet, dass er sich von dem hinteren Ende der äußeren Säule in der axialen Richtung zum vorderen Ende erstreckt, und daher kann, wenn es bei einem Sekundäraufprall zum Verdrehen kommt, die Spannung, die an der oberen Seite der Innenumfangsfläche der äußeren Säule konzentriert wird, über einen noch größeren Bereich verteilt werden, so dass sich die äußere Säule und das Lenksäulenrohr ungehindert nach vorn bewegen können. In einer siebten Ausführungsform ist der Austritts-Abschnitt in dem Verbindungs-Abschnitt ausgebildet, der so ausgebildet ist, dass er die jeweiligen Enden des Schlitz-Abschnitts in der äußeren Säule verbindet, und daher kann bei einem Sekundäraufprall erzeugte Spannung gleichfalls an der unteren vorderen Seite der äußeren Säule zu dem Rand verteilt werden. Dadurch kann Verdrehen des Lenksäulenrohrs noch effektiver verhindert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lenksäulenrohr
- 12
- Welle
- 121
- Lenkrad
- 2
- äußere Säule
- 21
- umschließender Hauptkörper-Abschnitt
- 22
- Klemmen-Abschnitt
- 22a
- außen liegende Fläche
- 221
- Spann-Loch
- 23
- Schlitz-Abschnitt
- 24
- ringförmiger Struktur-Abschnitt
- 25
- Verbindungs-Abschnitt
- 3
- Befestigungshalter
- 31
- Befestigungs-Seitenabschnitt
- 4
- Spanneinrichtung
- 41
- Klemm-Bolzen
- 42
- Klemm-Hebel
- 5, 5B, 5C, 5D, 5E
- Innenumfangs-Aussparungsabschnitt
- 6
- Austritts-Abschnitt
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2003-261037 [0002, 0003, 0005]
